Ero vety- ja ioni-sidoksissa

avainero vety- ja ionisidoksen välillä on että ioninen sidos on olemassa pysyvien anionien ja kationien välillä, kun taas vety sidokset ovat osittaisten positiivisten ja osittaisten negatiivisten varausten välillä.

Kemialliset sidokset pitävät atomeja ja molekyylejä yhdessä. Sidokset ovat tärkeitä määritettäessä molekyylien ja atomien kemiallista ja fysikaalista käyttäytymistä. Kuten amerikkalainen kemisti G.N.Lewis ehdottaa, atomit ovat stabiileja, kun niiden valenssikuoressa on kahdeksan elektronia. Useimpien atomien valenssikuorissa on vähemmän kuin kahdeksan elektronia (paitsi jaksollisen ryhmän 18 jalokaasut); sen vuoksi ne eivät ole vakaita. Näillä atomeilla on taipumus reagoida keskenään vakaiksi. Siten jokainen atomi voi saavuttaa jalokaasun elektronisen konfiguraation. Ionisidokset ovat yksi sellainen kemiallinen sidos, joka yhdistää atomit kemiallisissa yhdisteissä. Vety sidokset ovat molekyylien välisiä vetovoimia molekyylien välillä.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on vety sidos 
3. Mikä on Ionic Bond
4. Vertailu rinnakkain - vety sidos vs. ioninen sidos taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on vety Bond?

Kun vety on kiinnittynyt elektronegatiiviseen atomiin, kuten fluori, happi tai typpi, se luo polaarisen sidoksen. Elektronegatiivisuuden takia sidoksessa olevat elektronit vetoavat enemmän elektronegatiiviseen atomiin kuin vetyatomiin. Siksi vetyatomi saa osittaisen positiivisen varauksen, kun taas enemmän sähköä negatiivinen atomi saa osittaisen negatiivisen varauksen. Kun kaksi molekyyliä, joilla on tämä varauserot, ovat lähellä, vetovoima nousee vedyn ja negatiivisesti varautuneen atomin välillä. Kutsumme tätä vetysidonnaisuudeksi.

Vety sidokset ovat suhteellisen vahvempia kuin muut dipoli-vuorovaikutukset, ja ne määräävät molekyylin käyttäytymisen. Esimerkiksi vesimolekyyleillä on molekyylien välinen vety-sidos. Yksi vesimolekyyli voi muodostaa neljä vety sidosta toisen vesimolekyylin kanssa. Koska hapnolla on kaksi yksinäistä paria, se voi muodostaa kaksi vety sidosta positiivisesti varautuneella vedyllä. Sitten voimme kutsua kahta vesimolekyyliä dimeeriksi. Jokainen vesimolekyyli voi sitoutua neljän muun molekyylin kanssa vedyn sidoskyvyn vuoksi. Se johtaa veden korkeampaan kiehumispisteeseen, vaikka vesimolekyylin molekyylipaino on pieni. Siksi vety sidosten katkaisemiseen tarvittava energia kaasumaiseen vaiheeseen on suuri.

Kuva 01: Vesisidokset vesimolekyylien välillä

Lisäksi vety sidokset määrittävät jään kiderakenteen. Jäähilan ainutlaatuinen järjestely auttaa sitä kellumaan vedessä; siten vesieliöiden suojeleminen talvikaudella. Muu kuin tämä, vety-sidoksella on tärkeä rooli biologisissa järjestelmissä. Proteiinien ja DNA: n kolmiulotteinen rakenne perustuvat yksinomaan vety sidoksille. Lisäksi vety sidokset voidaan tuhota kuumentamalla ja mekaanisilla voimilla.

Mikä on Ionic Bond?

Atomit voivat saada tai menettää elektroneja ja muodostaa vastaavasti negatiivisia tai positiivisesti varautuneita hiukkasia. Näitä hiukkasia kutsutaan ioneiksi. Ionien välillä on sähköstaattisia vuorovaikutuksia. Ionisidonta on houkutteleva voima näiden vastakkaisesti varautuneiden ionien välillä. Sähköstaattisten vuorovaikutusten lujuuteen vaikuttavat suuresti ionisen sidoksen atomien sähköonegatiivisuusarvot. Elektronegatiivisuus antaa mittauksen atomien affiniteetista elektronien suhteen. Atomi, jolla on korkea elektronegatiivisuus, voi houkutella elektroneja atomista, jolla on alhainen elektronegatiivisuus, muodostaen ionisen sidoksen.

Kuvio 02: Ionisen sidoksen muodostuminen natriumkloridissa

Esimerkiksi natriumkloridilla on ioninen sidos natriumionin ja kloridi-ionin välillä. Natrium on metalli; siksi sillä on erittäin matala elektronegatiivisuus (0,9) klooriin (3,0) verrattuna. Tämän elektronegatiivisuuseron takia kloori voi houkutella elektronia natriumista ja muodostaa Cl- ja Na + -ioneja. Tämän vuoksi molemmat atomit saavat vakaan, jalokaasun elektronisen kokoonpanon. Cl- ja Na + pidetään yhdessä erittäin voimakkaiden houkuttelevien sähköstaattisten voimien kanssa muodostaen siten ionisen sidoksen.

Mikä on ero vety- ja ioni-sidoksissa?

Vety sidokset ovat molekyylien välisiä nähtävyyksiä, kun taas ioniset sidokset ovat houkuttelevia sähköstaattisia voimia. Vedosidoksen ja ionisen sidoksen tärkein ero on, että ioninen sidos on olemassa pysyvien anionien ja kationien välillä, kun taas vety sidokset esiintyvät osittain positiivisten ja osittaisten negatiivisten varausten välillä. Lisäksi ioniset sidokset ovat vahvempia kuin vety- sidokset.

Lisäksi vety sidoksia tapahtuu, kun on vetyatomi ja sähköä negatiivinen atomi, kun taas ionisia sidoksia tapahtuu minkä tahansa metalli- ja ei-metalli-atomin välillä. Joten, tämä on merkittävä ero vety- ja ionisidoksen välillä. Lisäksi erona vety- ja ionisidoksen välillä on se, että vety sidokset ovat helppo hajottaa, koska ne ovat joko molekyylien välisiä tai molekyylin sisäisiä vetovoimia, mutta ioniset sidokset ovat vahvoja kemiallisia sidoksia, joita on vaikea hajottaa.

Yhteenveto - vety- ja ionisidos

Ionisidoksia esiintyy ioniyhdisteissä. Vety sidokset ovat molekyylien välisiä sidoksia. Vedosidoksen ja ionisen sidoksen tärkein ero on, että ioninen sidos on olemassa pysyvien anionien ja kationien välillä, kun taas vety sidokset esiintyvät osittain positiivisten ja osittaisten negatiivisten varausten välillä.

Viite:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Vety sidoksen määritelmä ja esimerkit." ThoughtCo, toukokuu. 6, 2019, saatavana täältä.
2. Helmenstine, Anne Marie. “Ionic Bond Definition.” ThoughtCo, 26. tammikuuta 2019, saatavana täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Vety-sidos vedessä-2D” (Public Domain) Commons Wikimedian kautta
2. ”NaCl-ioninen sidos” - kirjoittanut Mhowison - Oma työ (julkinen alue) Commons Wikimedian kautta